2.2 分子的空间结构 第2课时(同步讲义)化学人教版选择性必修2
2025-11-21
|
2份
|
33页
|
1803人阅读
|
81人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二节 分子的空间结构 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 分子的构型及相关理论 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.13 MB |
| 发布时间 | 2025-11-21 |
| 更新时间 | 2025-11-26 |
| 作者 | 四叶草syc |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-11-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55058704.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的空间结构
第2课时 价层电子对互斥模型
教学目标
1.理解价层电子对互斥模型的含义。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的空间结构。
重点和难点
重点:价层电子对互斥模型 利用价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间结构
难点:利用价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间结构
◆知识点一 价层电子对互斥模型
1.理论要点
(1)价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力_最小__,体系的能量_最低__。
(2)孤电子对的排斥力较大,孤电子对_越多__,排斥力越强,键角_越小__。
价层电子对互斥模型认为:分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。
2.中心原子上价层电子对的计算
(1)价层电子对包括:σ键电子对和中心原子上的孤对电子对
(2)计算
①σ键电子对的计算
由分子式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。如H2O分子中,O有2个σ键电子对,NH3分子中,N有3个σ键电子对。
②中心原子上的孤电子对的计算
中心原子上的孤电子对数=(a-xb)
a.a表示中心原子的价电子数。
对于主族元素:a=原子的最外层电子数。
对于阳离子:a=中心原子的价电子数-离子的电荷数。
对于阴离子:a=中心原子的价电子数+离子的电荷数(绝对值)。
b.x表示与中心原子结合的原子数。
c.b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为1,其他原子=8-该原子的价电子数。
【特别提醒】
(1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;
②当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
如:中心原子采取sp3杂化的,其价层电子对模型为四面体形,其分子构型可以为四面体形(如CH4),也可以为三角锥形(如NH3),也可以为V形(如H2O)。
(2)价层电子对互斥理论能预测分子的立体构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的立体构型。两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。
归纳总结
ABm型分子的价层电子对数n=利用上式计算A原子的价层电子对数时,需注意:
(1)氧族元素的原子作为中心原子A时提供6个价电子,作为配位原子B时不提供价电子。
(2)卤素原子作为中心原子A时提供7个价电子,作为配位原子B时提供1个价电子。
(3)若为分子,电荷数为0;若为阳离子,则减去电荷数,如NH,n==4;若为阴离子,则加上电荷数,如SO,n==4。
即学即练
1.下列各组计算微粒中心原子的价层电子对数的代数式不正确的是
A.: B.:
C.: D.:
【答案】C
【解析】A.中心原子的价层电子对数为=3,A正确;
B.中心原子的价层电子对数为=4,B正确;
C.中心原子的价层电子对数为=4,C错误;
D.中心原子的价层电子对数为=2,D正确;
故选C;
2.根据价层电子对互斥理论,下列选项的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是
A.H2S B.SO2 C.SO3 D.BF3
【答案】A
【解析】H2S中S的价层电子对数为,SO2中S的价层电子对数为,SO3中S的价层电子对数为,BF3中B的价层电子对数为;A项符合题意,本题选A。
3.下列分子或离子的中心原子上带有一个孤电子对的是
①BeCl2 ②CH4 ③NH3 ④CH2O ⑤SO2 ⑥H2S ⑦C ⑧N
A.①②③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧ C.④⑥⑧ D.③⑤
【答案】D
【解析】①BeCl2中Be的孤电子对数==0;
②CH4中C的孤电子对数==0;
③NH3中N的孤电子对数==1;
④CH2O中C的孤电子对数==0;
⑤SO2中S的孤电子对数==1;
⑥H2S中S的孤电子对数==2;
⑦中C的孤电子对数==0;
⑧中N的孤电子对数==0;
综上,符合题意的有③⑤;
答案选D。
4.磺酰亚胺结构独特,集多种优秀特性于一身,对化合物设计至关重要。几种磺酰亚胺结构如图所示:
①
②
③
④
下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.沸点:化合物①<化合物④
C.化合物②中含有极性键和非极性键
D.化合物③中硫原子上的价层电子对数为6
【答案】C
【解析】A.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,所以第一电离能:,故A错误;
B.化合物①分子间能形成氢键,化合物④分子间不存在氢键,所以沸点:化合物①>化合物④,故B错误;
C.化合物②中含有极性键和非极性键(乙基中存在碳碳非极性键),故C正确;
D.化合物③中硫原子形成4个σ键,无孤电子对,S原子的价层电子对数为4,故D错误;
选C。
◆知识点二 VSEPR模型与分子或离子的空间结构
σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数VSEPR模型分子或离子的空间结构。
分子或离子
孤电子对数
价层电子对数
VSEPR模型
VSEPR
模型名称
空间结构
分子或离子的空间结构名称
CO2
0
2
直线形
直线形
SO2
1
3
平面三角形
V形
CO
0
3
平面三角形
平面三角形
H2O
2
4
四面体形
V形
NH3
1
4
四面体形
三角锥形
CH4
0
4
正四面体形
正四面体形
易错提醒
①中心原子不含孤电子对的分子(或离子),VSEPR模型与分子(或离子)的空间结构一致。
②中心原子若有孤电子对,孤电子对也要占据中心原子周围的空间,并与成键电子对互相排斥,则 VSEPR模型与分子的空间结构不一致。推测分子的立体模型必须略去 VSEPR模型中的孤电子对。
即学即练
1.下列分子中,VSEPR模型相同,空间结构也相同的是
A.H2O、SO2 B.BeCl2、CO2 C.H2O、NH3 D.NH3、HCHO
【答案】B
【解析】A.H2O中心原子O周围的价层电子对数为:2+=4,则其VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形;SO2中心原子S周围的价层电子对数为:2+=3,则其VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,A不合题意;
B.BeCl2中心原子Be周围的价层电子对数为:2+=2,则其VSEPR模型为直线形,空间结构为直线形;CO2中心原子C周围的价层电子对数为:2+=2,则其VSEPR模型为直线形,空间结构为直线形,B符合题意;
C.H2O中心原子O周围的价层电子对数为:2+=4,则其VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形;NH3中心原子N周围的价层电子对数为:3+=4,则其VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,C不合题意;
D.NH3中心原子N周围的价层电子对数为:3+=4,则其VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,HCHO中心原子C周围的价层电子对数为:3+=3,则其VSEPR模型为平面三角形,空间结构为平面三角形,D不合题意;
故答案为:B。
2.下列粒子的VSEPR模型为四面体,空间结构为V形的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.BeCl2的中心原子Be的价电子对数为,没有孤电子对,VSEPR模型为直线形,其空间结构为直线形,故A不符合题意;
B.的中心原子S的价电子对数为,有1对孤电子对,VSEPR模型为四面体,其空间结构为三角锥形,故B不符合题意;
C.的中心原子O的价电子对数为,有1对孤电子对,VSEPR模型为四面体,其空间结构为三角锥形,故C不符合题意;
D.的中心原子S的价电子对数为,有2对孤电子对,VSEPR模型为四面体,其空间结构为V形,故D符合题意;
故答案选D。
3.下列正确的组合是
编号
化学式
价层电子对互斥模型
空间结构
①
CO2
直线形
直线形
②
HCHO
平面三角形
三角锥形
③
SO3
正四面体形
平面三角形
④
正四面体形
正四面体形
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
【答案】D
【解析】CO2分子中的中心碳原子的价层电子对数为:2+=2,价层电子对互斥模型为直线形,没有孤电子对,分子的空间结构为直线形,①正确;
HCHO分子的中心C原子的价层电子对数为3+=3,价层电子对互斥模型为平面三角形,没有孤电子对,分子的空间结构为平面三角形,②错误;
SO3分子的价层电子对数为3+=3,价层电子对互斥模型为平面三角形,没有孤电子对,分子的空间结构为平面三角形,③错误;
中的中心硫原子的价层电子对数为:4+=4,价层电子对互斥模型为正四面体形,没有孤电子对,分子的空间结构为正四面体形,④正确;
综上分析可知,①④正确,故答案为:D。
4.下列说法中正确的是
A.分子中原子的最外层电子没有都满足8电子稳定结构
B.和都是正四面体形分子,键角相同
C.的电子式为,离子呈平面正方形结构
D.分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强
【答案】D
【解析】
A.分子的电子式为,分子中各原子都满足8电子稳定结构,A项错误;
B.分子的键角为分子的键角为,B项错误;
C.为正四面体形结构,C项错误;
D.分子的电子式为,中心原子N上有一对孤电子对,由于未成键电子对对成键电子对的排斥作用较强,使其键角为,呈三角锥形,D项正确。
故答案选D。
利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构解题思路
说明:(1)若ABn型分子中,A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成,则价层电子对互斥模型把双键或三键作为一对电子对看待。
(2)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对。随着孤电子对数目的增多,成键电子对与成键电子对之间的斥力减小,键角也减小。如CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。
实践应用
1.下列分子或离子的VSFPR模型与其空间结构不一致的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.的中心C原子的价层电子对数为2,发生sp杂化,C原子的最外层不存在孤电子对,VSFPR模型与其空间结构一致,A不符合题意;
B.的中心S原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,S原子的最外层还有1个孤电子对,VSFPR模型与其空间结构不一致,B符合题意;
C.的中心S原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,S原子的最外层不存在孤电子对,VSFPR模型与其空间结构一致,C不符合题意;
D.的中心C原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,C原子的最外层不存在孤电子对,VSFPR模型与其空间结构一致,D不符合题意;
故选B。
2.下列微粒的中心原子的价层电子对数正确的是:
A.CH4 4 B.CO2 1 C.BF3 2 D.SO3 2
【答案】A
【解析】A.CH4中中心C原子的价层电子对数为4+=4,故A正确;
B.CO2 中中心C原子的价层电子对数为2+=2,故B错误;
C.BF3中中心B原子的价层电子对数为3+=3,故C错误;
D.SO3 中中心S原子的价层电子对数为3+=3,故D错误;
故选:A。
3.下列粒子的VSEPR模型为平面三角形但其空间结构不为平面三角形的是
A.H3O+ B.BF3 C.NO D.SO2
【答案】D
【解析】A.H3O+中心原子O的价层电子对数为4,有一个孤电子对,VSEPR模型为四面体,空间结构为三角锥形,A不符合题意;
B.BF3中心原子B的价层电子对数为3,无孤电子对,VSEPR模型和空间结构均为平面三角形,B不符合题意;
C.NO中心原子N的价层电子对数为3,无孤电子对,VSEPR模型和空间结构均为平面三角形,C不符合题意;
D.SO2中心原子S的价层电子对数为3,有一个孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,D符合题意;
故选D。
考点一 价层电子对互斥模型的理解
【例1】用价层电子对互斥模型可以判断许多分子或离子的空间结构,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是
A.的空间结构为V形
B.键角为120°,的键角大于
C.的VSEPR模型和分子空间结构一致
D.的空间结构都是三角锥形
【答案】C
【解析】A.分子中,中心Be原子的价层电子对数为=2,发生sp杂化,中心原子的最外层无孤电子对,空间结构为直线形,A不正确;
B.中,中心S原子的价层电子对数为=3,最外层无孤电子对,则分子呈平面正三角形,键角为120°,分子中,中心N原子的价层电子对数为=4,发生sp3杂化,N原子的最外层有1个孤电子对,分子呈三角锥形,键角小于,B不正确;
C.的中心碳原子的价层电子对数为=3,发生sp2杂化,中心原子的最外层无孤电子对,则VSEPR模型和分子空间结构一致,C正确;
D.AsCl3中,中心As原子的价层电子对数为=4,发生sp3杂化,中心原子的最外层有1个孤电子对,分子呈三角锥形,中,中心N原子的价层电子对数为=3,发生sp2杂化,中心原子的最外层无孤电子对,空间结构为平面三角形,D不正确;
故选C。
概念辨析
价层电子对互斥模型认为,分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。
(1)当中心原子的价电子全部参与成键时,为使价电子斥力最小,就要求尽可能采取对称结构。
(2)当中心原子的价电子部分参与成键时,未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同,从而影响分子的空间结构。
(3)电子对之间的夹角越大,相互之间的斥力越小。
(4)成键电子对之间斥力由大到小的顺序:三键-三键>三键-双键>双键-双键>双键-单键>单键-单键。
(5)含孤电子对的斥力由大到小的顺序:孤电子对-孤电子对>孤电子对-单键>单键-单键。
【变式1-1】下列微粒中,不含孤电子对的是
A. B. C.HF D.
【答案】A
【分析】分子中中心原子孤电子对个数=(中心原子价电子数-配原子个数×配原子形成稳定结构需要的电子数),阳离子中孤电子对个数=(中心原子价电子数-电荷数-配原子个数×配原子形成稳定结构需要的电子数),阴离子中孤电子对个数=(中心原子价电子数+电荷数-配原子个数×配原子形成稳定结构需要的电子数),据此分析解答。
【解析】A.分子中硅孤电子对个数=(4-4×1)=0,氢也不含孤电子对,A选;
B.H3O+中氧原子孤电子对个数=(6-1-3×1)=1,含1对孤电子对,B不选;
C.HF分子中氟原子孤电子对个数=(7-1×1)=3,含3对孤电子对,C不选;
D.NH3分子中氮原子孤电子对个数=(5-3×1)=1,含1对孤电子对,D不选;
故选:A。
【变式1-2】下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.NH3中N价层电子对数为3+=4,VSEPR模型为四面体形,NH3中存在一对孤电子对,空间构型为三角锥形,A正确;
B.中S的价层电子对数为4,无孤电子对,VSEPR为四面体形,空间构型为正四面体形,B错误;
C.中N的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,VSEPR为平面三角形,空间构型为正三角形,C错误;
D.BF3中B的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,VSEPR为平面三角形,空间构型为正三角形,D错误;
故答案选A。
考点二 价层电子对互斥模型的应用
【例2】价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.和的空间构型均为平面三角形
C.CF4和H2O均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
【答案】A
【解析】A.CH4中心原子价层电子对数为4(无孤对),H2O中心原子价层电子对数为4(含2对孤对),两者的VSEPR模型均为四面体,A正确;
B.SO中心原子价层电子对数为4(含1对孤对),空间构型为三角锥形;CO中心原子价层电子对数为3(无孤对),空间构型为平面三角形,B错误;
C.CF4为正四面体结构,属于非极性分子;H2O为V形结构,属于极性分子,C错误;
D.XeF2中心原子价层电子对数为5(含3对孤对),其VSEPR模型为三角双锥(孤对占据赤道位置),键角为180°;XeO2的中心原子价层电子对数为4(含2对孤对),VSEPR模型为四面体(含2对孤对),键角接近109.5°,两者键角不相等,D错误;
故选A。
易错提醒
用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构时的常见错误
1计算阴、阳离子的中心原子的价层电子对数时未考虑离子所带电荷而计算错误。
2由电子式或路易斯结构式判断中心原子价层电子对数时未将双键或三键当作一对价层电子对计算。
3不能准确区分和判断孤电子对和成键电子对。判断ABn型分子中孤电子对数的简单方法为孤电子对数=价层电子对数-n。
4误将VSEPR模型当作分子或离子的空间结构。
5错误地利用相似性规律判断分子或离子的空间结构。
【变式2-1】下列化合物中,其分子中所有原子位于同一平面的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
A.的空间结构如图,因此分子中所有原子不可能位于同一平面,A错误;
B.中的碳原子是sp3杂化,其空间构型为四面体形,因此分子中所有原子不可能位于同一平面,B错误;
C.是sp2杂化,其空间构型为平面三角形,因此分子中所有原子位于同一平面,C正确;
D.中的氮原子是sp3杂化,有一对孤电子对,其空间构型为三角锥形,因此分子中所有原子不可能位于同一平面, D错误;
故选C。
【变式2-2】下列化学用语或图示表达错误的是
A.SO2的VSEPR模型:
B.H2O的空间填充模型:
C.KOH的电子式:
D.Cl2中键的电子云轮廓图:
【答案】C
【解析】
A.已知SO2中心原子S周围的价层电子对数为:2+=3,有1对孤电子对,故SO2的VSEPR模型:,A正确;
B.已知H2O中心原子O周围的价层电子对数为:2+=4,则H2O空间构型为V形,且O的原子半径比H大,故H2O的空间填充模型:,B正确;
C.KOH是离子化合物,故其电子式为:,C错误;
D.已知Cl2中键是Cl原子的p能级轨道头碰头重叠形成的,故该化学键的电子云轮廓图为:,D正确;
故答案为:C。
基础达标
1.下列化学用语书写正确的是
A.基态Mg原子的价电子排布图: B.p-p π键电子云模型:
C.As原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p3 D.SO3的VSEPR模型:
【答案】B
【解析】
A.泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子,则基态Mg原子的价电子排布图:,A错误;
B.p-p π键呈镜面对称,电子云模型: ,B正确;
C.As的原子序数为33,属于主族元素,由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3,所以As原子的简化电子排布式为:[Ar] 3d104s24p3,C错误;
D.SO3的中心原子S原子的价层电子对数为,无孤电子对,为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,D错误;
故选B。
2.下列微粒的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C.HClO D.
【答案】D
【解析】A. 分子中,中心S原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,分子的空间构型为V形,A不符合题意;
B.中,中心S原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,分子的空间构型为三角锥形,B不符合题意;
C.HClO中,中心O原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,分子的空间构型为V形,C不符合题意;
D.的中心C原子的价层电子对数为2,发生sp杂化,分子的VSEPR模型为直线形结构,中心原子的最外层不存在孤电子对,分子的空间构型为直线形,D符合题意;
故选D。
3.下列分子或离子中,中心原子含有孤电子对的是
A.PCl5 B.NO C.SiCl4 D.PbCl2
【答案】D
【分析】分子中孤电子对个数=(中心原子价电子数-配原子个数×配原子形成稳定结构需要的电子数),阳离子中孤电子对个数=(中心原子价电子数-电荷数-配原子个数×配原子形成稳定结构需要的电子数),阴离子中孤电子对个数=(中心原子价电子数+电荷数-配原子个数×配原子形成稳定结构需要的电子数),以此解答。
【解析】A.PCl5中心原子碳原子孤电子对个数=(5-5×1)=0,没有孤对电子,故A不选;
B.NO中心原子碳原子孤电子对个数=(5+1-3×2)=0,没有孤对电子,故B不选;
C.SiCl4中心原子碳原子孤电子对个数=(4-4×1)=0,没有孤对电子,故C不选;
D.PbCl2中心原子碳原子孤电子对个数=(4-2×1)=1,有孤对电子,故D选;
故选D。
4.下列有关和的说法正确的是
A.和的空间结构都是三角锥形
B.中N原子上的孤电子对数为1,中B原子上无孤电子对
C.和形成的化合物中各原子最外层都达到8电子稳定结构
D.和的中心原子的价层电子对数均为4
【答案】B
【解析】A.的空间结构为平面三角形,A错误;
B.中N原子上的孤电子对数,中B原子上的孤电子对数,B正确;
C.中氢原子形成2电子稳定结构,C错误;
D.中N原子的价层电子对数为,中B原子的价层电子对数为,D错误;
答案选B。
5.下列微粒的中心原子的价层电子对数正确的是
A.HCHO 3 B.CS2 1 C.BCl3 2 D.SO3 2
【答案】A
【解析】A.在HCHO中,碳原子形成3个σ键,孤电子对数为0,故价层电子对数为3,A正确;
B.在CS2中,碳原子形成2个σ键,孤电子对数为0,故价层电子对数为2,B错误;
C.在BCl3中,B原子形成3个σ键,孤电子对数为0,故价层电子对数为3,C错误;
D.在SO3中,S原子形成3个σ键,孤电子对数为0,故价层电子对数为3,D错误;
故合理选项是A。
6.下列分子或离子中,不含有孤对电子的是( )
A.H2O B.H3O+ C.NH3 D.NH
【答案】D
【解析】A.H2O中,氧原子最外层有4对电子对,其中两个与氢原子形成共用电子对,还有两个孤电子对,故A错误;
B.H3O+中, 氧原子最外层有4对电子对,其中三个与氢原子形成共用电子对,还有一个孤电子对,故B错误;
C.NH3中氮原子最外层有5个电子,与三个氢原子形成三对共用电子对,还有一个孤电子对,故C错误;
D.NH中氮原子最外层有5个电子,与三个氢原子形成三对共用电子对,与一个氢离子形成一个配位键,故没有孤电子对,故D正确;
故选D。
7.水分子的价层电子对的空间结构为
A.角形 B.四面体形 C.三角锥形 D.平面三角形
【答案】B
【解析】水分子中氧原子的价层电子对数为:2+(6-1×2) ×=4,孤对电子对数为(6-1×2) ×=2,则价层电子对的空间结构为四面体形,故选B。
8.下列分子的空间结构与VSEPR模型不同的是
A.CO2 B.NCl3 C.SO3 D.CCl4
【答案】B
【解析】A.的中心原子C的价层电子对数为2(无孤对),VSEPR模型和实际结构均为直线形,A不符合题意;
B.的中心原子N的价层电子对数为=4(1对孤对),VSEPR模型为四面体,实际结构为三角锥形,B符合题意;
C.的中心原子S的价层电子对数为3(无孤对),VSEPR模型和实际结构均为平面三角形,C不符合题意;
D.的中心原子C的价层电子对数为=4(无孤对),VSEPR模型和实际结构均为正四面体,D不符合题意。
故选B。
9.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是
A.结构是直线形 B.是三角锥形分子
C.是V形分子 D.是平面三角形分子
【答案】C
【解析】A.的中心N原子价层电子对数为,孤电子对数为1,分子构型为V形,A错误;
B.SO3的中心S原子价层电子对数为,无孤对电子,分子构型为平面三角形,B错误;
C.SCl2的中心S原子价层电子对数为,孤电子对数为2,分子构型为V形,C正确;
D.PCl3的中心P原子价层电子对数为,孤电子对数为1,分子构型为三角锥形,D错误;
故答案为C。
10.下列分子或离子的VSEPR模型和其空间结构一致的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.的价层电子对数为4(3对成键电子,1对孤对电子),VSEPR模型为四面体形,但空间结构为三角锥形,A不符合题意;
B.H2S的价层电子对数为4(2对成键电子,2对孤对电子),VSEPR模型为四面体形,但空间结构为V形,B不符合题意;
C.H3O+的价层电子对数为4(3对成键电子,1对孤对电子),VSEPR模型为四面体形,但空间结构为三角锥形,C不符合题意;
D.CH4的价层电子对数为4(4对成键电子,无孤对电子),VSEPR模型和空间结构均为四面体形,D符合题意;
故选D。
综合应用
11.下列分子或离子中,各原子均达到8电子结构的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.中C是中心原子,存在C=O键,C和2个Cl形成2对共用电子,各原子均达到8电子结构,A正确;
B.中硫的价层电子对数=2+=3,S最外层没有达到8电子结构,B错误;
C.的电子式 ,氢原子不是8电子结构,C错误;
D.Xe的最外层电子数=8+1+1=10,不是8电子结构,D错误;
故选A。
12.下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.PH3中心原子价层电子对数为4,其中1对孤电子对,其VSEPR模型为四面体形且空间结构为三角锥形,A符合题意;
B.中心原子价层电子对数为4,没有孤电子对,其VSEPR模型和空间结构均为四面体形,B不符合题意;
C.中心原子价层电子对数为3,没有孤电子对,其VSEPR模型和空间结构均为平面三角形,C不符合题意;
D.中心原子价层电子对数为3,没有孤电子对,其VSEPR模型和空间结构均为平面三角形,D不符合题意;
故选A。
13.下列分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是
①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦C⑧N
A.①②③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧
C.④⑥⑧ D.③⑤
【答案】D
【解析】①BeCl2中孤电子对数==0;②CH4中孤电子对数==0;③NH3中孤电子对数==1;④CH2O中孤电子对数==0;⑤SO2中孤电子对数==1;⑥H2S中孤电子对数==2;⑦C单质中孤电子对数为0;⑧N原子中孤电子对数为0,分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是③⑤,故选D。
14.下列分子的中心原子的价层电子对数是3的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】水分子中氧原子、甲烷分子中碳原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为4,三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3,故选B。
15.经过X射线衍射实验等发现,中存在离子,下列粒子的VSEPR模型与空间结构都与相同的是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】可以看作I·I,价层电子对数为2+=4,VSEPR模型为四面体形,空间构型为V形,据此分析;
【解析】 的VSEPR模型为四面体形,空间构型为V形;
A.SO2的价层电子对数为2+=3,VSEPR模型为平面三角形,空间构型为V形,与不符,故A不符合题意;
B.O3可以看作O·O2,价层电子对数为2+=3,VSEPR模型为平面三角形,空间构型为V形,与不符,故B不符合题意;
C.OF2的价层电子对数为2+=4,VSEPR模型为四面体形,空间构型为V形,与相符,故C符合题意;
D.NH3的价层电子对数为3+=4,VSEPR模型为四面体形,空间构型为三角锥形,与不符,故D不符合题意;
答案为C。
16.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型或推测键角大小,下列判断正确的是
A.SO2的分子构型类似CO2为直线形 B.SO3是三角锥形分子
C.BF3的键角为120° D.PCl3是平面三角形分子
【答案】C
【解析】A.SO2中中心原子S周围的价层电子对数为:2+=3,其分子构型为V形,CO2中中心原子S周围的价层电子对数为:2+=2,即其空间构型为直线形,A错误;B.SO3中中心原子S周围的价层电子对数为:3+=3,空间构型是平面三角形,B错误;
C.BF3中中心原子B周围的价层电子对数为:3+=3,空间构型是平面三角形,故其键角为120°,C正确;
D.PCl3中中心原子P周围的价层电子对数为:3+=4,则其空间构型是三角锥形,D错误;
故答案为:C。
拓展培优
17.下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.SO2的价层电子对数为3(2个σ键+1对孤电子对),VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,A不符合题意;
B.NF3的价层电子对数为4(3个σ键+1对孤电子对),VSEPR模型为四面体,空间结构为三角锥形,B符合题意;
C.的价层电子对数为4(4个σ键+0对孤电子对),VSEPR模型为四面体,空间结构为正四面体,C不符合题意;
D.OF2的价层电子对数为4(2个σ键+2对孤电子对),VSEPR模型为四面体,空间结构为V形,D不符合题意;
故答案选B。
18.用价层电子对互斥模型预测和的空间结构,两个结论都正确的是
A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形
【答案】D
【解析】的价层电子对数为,孤电子对数为2,空间结构为V形;的价层电子对数为,孤电子对数为0,空间结构为平面三角形,故选D。
19.(2025高二上·全国·专题练习)回答下列问题:
(1)Si与C元素位于同一主族,SiO2键角小于CO2的原因是 。
(2)已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是 ,原因是 。
【答案】(1)SiO2中中心Si原子采取sp3杂化,键角为109°28′;CO2中中心C原子采取sp杂化,键角为180°
(2) CH4>NH3>H2O CH4分子中无孤电子对,NH3分子中含有1个孤电子对,H2O分子中含有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用依次增大,故键角逐渐减小
【详解】(1)Si与C虽同主族,但成键方式不同。CO2分子中,C与O通过双键结合,C原子采取sp杂化,分子呈直线形,键角为180°;而SiO2是原子晶体,Si原子与周围 4 个O原子形成共价键,Si原子采取sp3杂化,键角为109°28′,故SiO2键角小于CO2;
(2)H2O、NH3、CH4的中心原子均为sp3杂化,CH4分子中无孤电子对,NH3分子中含有1个孤电子对,H2O分子中含有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用依次增大,故孤电子对数越多,键角越小,故键角由大到小的顺序CH4>NH3>H2O。
20.(2025高二上·全国·专题练习)氮族、氧族元素及其化合物种类繁多,有许多用途,部分物质的熔、沸点如下表所示:
H2O
H2S
S8
SO2
SO3
H2SO4
N2H4
熔点/°C
0
-85.5
115.2
-75.5
16.8
10.3
1.4
沸点/°C
100
-60.3
444.6
-10.0
45.0
337.0
113.5
(1)H2O、N2H4的熔、沸点要比H2S的熔、沸点高很多,主要原因为 。
(2)根据价层电子对互斥模型,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是 。
(3)N2H4是火箭发射常用的燃料,N2H4的电子式为 ,它属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
(4)已知含氧酸的酸性与结构中非羟基氧的数目有关,强酸一般有两个非羟基氧(如硫酸:),中强酸一般有一个非羟基氧(如磷酸:)。已知亚磷酸(H3PO3)是一种二元中强酸。请写出亚磷酸的结构式: 。
【答案】(1)H2O、N2H4存在分子间氢键
(2)H2S
(3) 极性
(4)
【解析】(1)H2O、N2H4存在分子间氢键,分子间相互作用大于H2S,因此H2O、N2H4的熔、沸点要比H2S的熔、沸点高很多,故答案为:H2O、N2H4存在分子间氢键。
(2)H2S中硫原子的价层电子对数为,SO2中硫原子的价层电子对数都为,SO3中硫原子的价层电子对数为,故答案为:H2S。
(3)肼是共价化合物,电子式为,肼分子的结构不对称,正、负电中心不重合,属于极性分子,故答案为:;极性。
(4)由中强酸一般有一个非羟基氧可知,亚磷酸分子中含有一个非羟基氧和2个羟基,有一个氢原子直接与磷原子相连,结构式为,故答案为:。
21.试回答下列问题:
(1)指出下列分子或离子的空间构型: ;CS2 。
(2)有两种活性反应中间体微粒,它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据如图所示的两种微粒的球棍模型,写出相应的化学式:A ;B 。
(3)按要求写出由第2周期非金属主族元素原子构成的分子的化学式:
平面三角形分子 ,三角锥形分子 ,正四面体形分子 。
(4)下列微粒的键角由大到小的顺序为 (填序号)。
①HCN ②SiF4 ③SCl2 ④ ⑤H3O+
【答案】(1) 正四面体形 直线形
(2) CH CH
(3) BF3 NF3 CF4
(4)①④②⑤③
【解析】(1)中P原子采取sp3杂化,空间构型为正四面体形;CS2中S原子采取sp杂化,分子的空间构型与CO2一样,直线形。故答案为:正四面体形;直线形;
(2)A含有1个碳原子和3个氢原子且为平面结构的微粒应该是CH,中心碳原子采取sp2杂化;B含有1个碳原子和3个氢原子且为三角锥形结构的微粒应该是CH,中心碳原子采取sp3杂化。故答案为:CH;CH;
(3)第2周期的五种非金属主族元素原子B、C、N、O、F构成的分子中,平面三角形分子为BF3,三角锥形分子为NF3,正四面体形分子为CF4.。故答案为:BF3;NF3;CF4;
(4)①HCN为直线形分子(中心碳原子采取sp杂化),键角为180°;②SiF4为正四面体形结构,键角为109.5°;③SCl2为V形结构,键角接近104.5°;④为平面三角形结构,键角为120°;⑤H3O+为三角锥形结构,键角接近107.3°。所以键角由大到小的顺序为①④②⑤③。故答案为:①④②⑤③。
22.回答下列问题:
(1)利用模型推测下列物质的分子或离子的空间结构:
;(共价分子) 。
(2)有两种活性反应中间体,它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子,依据图中给出的这两种粒子的球棍模型,写出这两种活性反应中间体的相应化学符号:
; 。
(3)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式:
平面形分子 ;三角锥形分子 ;四面体形分子 。
(4)和都属型分子,S与O之间以双键结合,S与、S与F之间以单键结合。请你预测和分子的空间结构: ,分子中 (填“<”“>”或“=”)分子中。
(5)分子的空间构型为 。
【答案】(1) 三角锥形 平面三角形
(2)
(3)
(4) 四面体形 >
(5)V形
【解析】(1)是型离子,价层电子对数是4,孤电子对数是1,为三角锥形;是型分子,价层电子对数是3,孤电子对数为0,是平面三角形;
(2)型分子或离子中,中心原子无孤电子对的呈平面三角形,有一对孤电子对的呈三角锥形,所以分别是;
(3)由第二周期非金属元素构成的中性分子中,呈三角锥形的是,呈平面三角形的是,呈四面体形的是;
(4)和中的硫原子是中心原子,此时且没有孤电子对,由于原子种类不同,是四面体形。氟元素的电负性大于氯元素,氟原子的得电子能力大于氯原子,形成的共用电子对的斥力强,所以SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl大于SO2F2分子中∠F—S—F;
(5)臭氧分子中,中间的氧原子含有1对孤电子对,价电子对数为3,故分子的空间构型为V形。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的空间结构
第2课时 价层电子对互斥模型
教学目标
1.理解价层电子对互斥模型的含义。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的空间结构。
重点和难点
重点:价层电子对互斥模型 利用价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间结构
难点:利用价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间结构
◆知识点一 价层电子对互斥模型
1.理论要点
(1)价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力_ __,体系的能量_ __。
(2)孤电子对的排斥力较大,孤电子对_ __,排斥力越强,键角_ __。
价层电子对互斥模型认为:分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互 的结果。
2.中心原子上价层电子对的计算
(1)价层电子对包括: 电子对和中心原子上的 电子对
(2)计算
①σ键电子对的计算
由分子式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。如H2O分子中,O有 个σ键电子对,NH3分子中,N有 个σ键电子对。
②中心原子上的孤电子对的计算
中心原子上的孤电子对数=(a-xb)
a.a表示中心原子的 。
对于主族元素:a= 。
对于阳离子:a=中心原子的价电子数-离子的电荷数。
对于阴离子:a=中心原子的价电子数+离子的电荷数(绝对值)。
b.x表示与中心原子结合的原子数。
c.b表示与中心原子结合的原子 ,氢为 ,其他原子= 。
【特别提醒】
(1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;
②当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
如:中心原子采取sp3杂化的,其价层电子对模型为四面体形,其分子构型可以为四面体形(如CH4),也可以为三角锥形(如NH3),也可以为V形(如H2O)。
(2)价层电子对互斥理论能预测分子的立体构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的立体构型。两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。
归纳总结
ABm型分子的价层电子对数n=利用上式计算A原子的价层电子对数时,需注意:
(1)氧族元素的原子作为中心原子A时提供6个价电子,作为配位原子B时不提供价电子。
(2)卤素原子作为中心原子A时提供7个价电子,作为配位原子B时提供1个价电子。
(3)若为分子,电荷数为0;若为阳离子,则减去电荷数,如NH,n==4;若为阴离子,则加上电荷数,如SO,n==4。
即学即练
1.下列各组计算微粒中心原子的价层电子对数的代数式不正确的是
A.: B.:
C.: D.:
2.根据价层电子对互斥理论,下列选项的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是
A.H2S B.SO2 C.SO3 D.BF3
3.下列分子或离子的中心原子上带有一个孤电子对的是
①BeCl2 ②CH4 ③NH3 ④CH2O ⑤SO2 ⑥H2S ⑦C ⑧N
A.①②③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧ C.④⑥⑧ D.③⑤
4.磺酰亚胺结构独特,集多种优秀特性于一身,对化合物设计至关重要。几种磺酰亚胺结构如图所示:
①
②
③
④
下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.沸点:化合物①<化合物④
C.化合物②中含有极性键和非极性键
D.化合物③中硫原子上的价层电子对数为6
◆知识点二 VSEPR模型与分子或离子的空间结构
σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数VSEPR模型分子或离子的空间结构。
分子或离子
孤电子对数
价层电子对数
VSEPR模型
VSEPR
模型名称
空间结构
分子或离子的空间结构名称
CO2
直线形
直线形
SO2
平面三角形
形
CO
平面三角形
形
H2O
四面体形
形
NH3
四面体形
形
CH4
正四面体形
形
易错提醒
①中心原子不含孤电子对的分子(或离子),VSEPR模型与分子(或离子)的空间结构一致。
②中心原子若有孤电子对,孤电子对也要占据中心原子周围的空间,并与成键电子对互相排斥,则 VSEPR模型与分子的空间结构不一致。推测分子的立体模型必须略去 VSEPR模型中的孤电子对。
即学即练
1.下列分子中,VSEPR模型相同,空间结构也相同的是
A.H2O、SO2 B.BeCl2、CO2 C.H2O、NH3 D.NH3、HCHO
2.下列粒子的VSEPR模型为四面体,空间结构为V形的是
A. B. C. D.
3.下列正确的组合是
编号
化学式
价层电子对互斥模型
空间结构
①
CO2
直线形
直线形
②
HCHO
平面三角形
三角锥形
③
SO3
正四面体形
平面三角形
④
正四面体形
正四面体形
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
4.下列说法中正确的是
A.分子中原子的最外层电子没有都满足8电子稳定结构
B.和都是正四面体形分子,键角相同
C.的电子式为,离子呈平面正方形结构
D.分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强
利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构解题思路
说明:(1)若ABn型分子中,A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成,则价层电子对互斥模型把双键或三键作为一对电子对看待。
(2)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对。随着孤电子对数目的增多,成键电子对与成键电子对之间的斥力减小,键角也减小。如CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。
实践应用
1.下列分子或离子的VSFPR模型与其空间结构不一致的是
A. B. C. D.
2.下列微粒的中心原子的价层电子对数正确的是:
A.CH4 4 B.CO2 1 C.BF3 2 D.SO3 2
3.下列粒子的VSEPR模型为平面三角形但其空间结构不为平面三角形的是
A.H3O+ B.BF3 C.NO D.SO2
考点一 价层电子对互斥模型的理解
【例1】用价层电子对互斥模型可以判断许多分子或离子的空间结构,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是
A.的空间结构为V形
B.键角为120°,的键角大于
C.的VSEPR模型和分子空间结构一致
D.的空间结构都是三角锥形
概念辨析
价层电子对互斥模型认为,分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。
(1)当中心原子的价电子全部参与成键时,为使价电子斥力最小,就要求尽可能采取对称结构。
(2)当中心原子的价电子部分参与成键时,未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同,从而影响分子的空间结构。
(3)电子对之间的夹角越大,相互之间的斥力越小。
(4)成键电子对之间斥力由大到小的顺序:三键-三键>三键-双键>双键-双键>双键-单键>单键-单键。
(5)含孤电子对的斥力由大到小的顺序:孤电子对-孤电子对>孤电子对-单键>单键-单键。
【变式1-1】下列微粒中,不含孤电子对的是
A. B. C.HF D.
【变式1-2】下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
考点二 价层电子对互斥模型的应用
【例2】价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.和的空间构型均为平面三角形
C.CF4和H2O均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
易错提醒
用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构时的常见错误
1计算阴、阳离子的中心原子的价层电子对数时未考虑离子所带电荷而计算错误。
2由电子式或路易斯结构式判断中心原子价层电子对数时未将双键或三键当作一对价层电子对计算。
3不能准确区分和判断孤电子对和成键电子对。判断ABn型分子中孤电子对数的简单方法为孤电子对数=价层电子对数-n。
4误将VSEPR模型当作分子或离子的空间结构。
5错误地利用相似性规律判断分子或离子的空间结构。
【变式2-1】下列化合物中,其分子中所有原子位于同一平面的是
A. B. C. D.
【变式2-2】下列化学用语或图示表达错误的是
A.SO2的VSEPR模型:
B.H2O的空间填充模型:
C.KOH的电子式:
D.Cl2中键的电子云轮廓图:
基础达标
1.下列化学用语书写正确的是
A.基态Mg原子的价电子排布图: B.p-p π键电子云模型:
C.As原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p3 D.SO3的VSEPR模型:
2.下列微粒的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C.HClO D.
3.下列分子或离子中,中心原子含有孤电子对的是
A.PCl5 B.NO C.SiCl4 D.PbCl2
4.下列有关和的说法正确的是
A.和的空间结构都是三角锥形
B.中N原子上的孤电子对数为1,中B原子上无孤电子对
C.和形成的化合物中各原子最外层都达到8电子稳定结构
D.和的中心原子的价层电子对数均为4
5.下列微粒的中心原子的价层电子对数正确的是
A.HCHO 3 B.CS2 1 C.BCl3 2 D.SO3 2
6.下列分子或离子中,不含有孤对电子的是( )
A.H2O B.H3O+ C.NH3 D.NH
7.水分子的价层电子对的空间结构为
A.角形 B.四面体形 C.三角锥形 D.平面三角形
8.下列分子的空间结构与VSEPR模型不同的是
A.CO2 B.NCl3 C.SO3 D.CCl4
9.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是
A.结构是直线形 B.是三角锥形分子
C.是V形分子 D.是平面三角形分子
10.下列分子或离子的VSEPR模型和其空间结构一致的是
A. B. C. D.
综合应用
11.下列分子或离子中,各原子均达到8电子结构的是
A. B. C. D.
12.下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
13.下列分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是
①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦C⑧N
A.①②③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧
C.④⑥⑧ D.③⑤
14.下列分子的中心原子的价层电子对数是3的是
A. B. C. D.
15.经过X射线衍射实验等发现,中存在离子,下列粒子的VSEPR模型与空间结构都与相同的是
A. B. C. D.
16.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型或推测键角大小,下列判断正确的是
A.SO2的分子构型类似CO2为直线形 B.SO3是三角锥形分子
C.BF3的键角为120° D.PCl3是平面三角形分子
拓展培优
17.下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为三角锥形的是
A. B. C. D.
18.用价层电子对互斥模型预测和的空间结构,两个结论都正确的是
A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形
19.(2025高二上·全国·专题练习)回答下列问题:
(1)Si与C元素位于同一主族,SiO2键角小于CO2的原因是 。
(2)已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是 ,原因是 。
20.(2025高二上·全国·专题练习)氮族、氧族元素及其化合物种类繁多,有许多用途,部分物质的熔、沸点如下表所示:
H2O
H2S
S8
SO2
SO3
H2SO4
N2H4
熔点/°C
0
-85.5
115.2
-75.5
16.8
10.3
1.4
沸点/°C
100
-60.3
444.6
-10.0
45.0
337.0
113.5
(1)H2O、N2H4的熔、沸点要比H2S的熔、沸点高很多,主要原因为 。
(2)根据价层电子对互斥模型,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是 。
(3)N2H4是火箭发射常用的燃料,N2H4的电子式为 ,它属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
(4)已知含氧酸的酸性与结构中非羟基氧的数目有关,强酸一般有两个非羟基氧(如硫酸:),中强酸一般有一个非羟基氧(如磷酸:)。已知亚磷酸(H3PO3)是一种二元中强酸。请写出亚磷酸的结构式: 。
21.试回答下列问题:
(1)指出下列分子或离子的空间构型: ;CS2 。
(2)有两种活性反应中间体微粒,它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据如图所示的两种微粒的球棍模型,写出相应的化学式:A ;B 。
(3)按要求写出由第2周期非金属主族元素原子构成的分子的化学式:
平面三角形分子 ,三角锥形分子 ,正四面体形分子 。
(4)下列微粒的键角由大到小的顺序为 (填序号)。
①HCN ②SiF4 ③SCl2 ④ ⑤H3O+
22.回答下列问题:
(1)利用模型推测下列物质的分子或离子的空间结构:
;(共价分子) 。
(2)有两种活性反应中间体,它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子,依据图中给出的这两种粒子的球棍模型,写出这两种活性反应中间体的相应化学符号:
; 。
(3)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式:
平面形分子 ;三角锥形分子 ;四面体形分子 。
(4)和都属型分子,S与O之间以双键结合,S与、S与F之间以单键结合。请你预测和分子的空间结构: ,分子中 (填“<”“>”或“=”)分子中。
(5)分子的空间构型为 。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。